基于组态王的机械手设计报告

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基于PLC的机械手控制系统及组态设计

PLC课程设计报告

题目：基于PLC的机械手控制系统及组态设计

二级学院：电气与电子工程学院

班级： 14电气实验班

姓名：李浩文

学号：

组员：

指导老师：

成绩：

日期： 2017年4月

基于PLC的机械手控制系统及组态设计

摘要

随着21世纪的发展，技术科技的不断完善，人们对于机械手的控制系统运用越来越成熟，机械自动化逐步代替了人工操作，这意味着将解放人类劳动力，一些简单重复的动作将会有机器代替运作，并且在某些场所，例如高温高压，有毒气体以及威胁到人类生命安全的环境。为了适应社会需求的变化，人类不断实践和探索，机械手应运而生，相应的各种难题迎刃而解。

本设计主要介绍了国内外机械手研究现状及可编程控制器S7-200 PLC的研究发展趋势，基于PLC编程可知，组态王可以实现与S7-200编程器相结合，组建简单的仿真界面，通过仿真软件可以清晰的了解到机械手的操作，包括上移、下移、左移、右移。实验表明，由S7-200 PLC和Kingview6.55构成的控制系统人机界面简单、易于操作、经济实用、可靠性高、稳定性高。

关键词：S7-200 PLC；组态王Kingview6.55；机械手

1绪论 (1)

1.1研究该课题的重要性 (1)

1.2国内外机械手研究现状 (1)

1.3该课题研究的内容 (2)

2组态王Kingview 6.55和可编程控制器的介绍 (3)

2.1组态王Kingview 6.55的介绍 (3)

2.1.1组态王的历史 (3)

2.1.2组态王的结构 (3)

2.1.3组态王的基本配置 (5)

2.1.4组态王软件产生的背景 (8)

基于PLC和组态王的机械手控制系统设计

基于PLC和组态王的机械手控制系统设计作者：刘次乐李小斌吴宏岐刘霞

来源：《数字技术与应用》2018年第05期

摘要：在我国机械手的发展越来越受到社会的关注，机械手取代人力的趋势日渐明显，机械手控制系统的研究和教学被许多高校关注，然而受实验室设备和场地的限制，在校大学生很难获得更多的实验机会。因此，这里给出一种基于组态王和PLC的机械手控制系统设计方案，可有效解决实验条件不足的问题，帮助在校学生更好地理解学习机械手控制过程。实践表明，该方案可以取得很好的研究、学习效果。

关键词：机械手；PLC；组态王

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0020-03

随着科技的发展和生产加工的高效、高精度需求，机器人的应用已经越来越受到国内生产企业的重视，在南方很多企业已经开始将机器人应用于工业生产，这也进一步推动了高等院校对机器人控制系统的研究和教学，目前在校大学生对机器人控制系统的学习兴趣也是空前高涨。然而，与之相对的是实验设备的紧缺和实验场地的严重不足。这里给出一种机械手虚拟控制系统设计方法，可借助计算机软件逼真地模拟机械手的控制过程，使学生和老师不要机械手就可以实现机械手控制系统的设计和工作过程研究。该方案只需要计算机和PLC，或者只有计算机，即可达到真实系统的仿真效果。

1 机械手主要结构及工作过程

1.1 机械手主要结构

如图1所示，机械手主要由A、B、C三个气缸组成，A气缸控制水平方向移动，B气缸控制垂直方向的移动，C气缸完成机械手夹紧、松开动作，三个气缸在程序控制下完成机械手对物料的搬运[1]。

基于组态王的机械手监控系统设计

[摘要]在本设计中，我将介绍两种方式来实现对机械手系统的控制，并且在本文中将具体介绍关于组态王所能实现的控制方式，以及即时信息的反馈功能。

[关键词]机械手组态王监控系统

一、机械手控制要求分析

下面通过具体的设计来实现本监控系统的功能，现在，分析机械手控制系统的控制要求。机械手具有启动、停止、移动、抓、放等功能。机械手操作人员可以通过启动、停止按钮来控制机械手的启动和停止。移动和抓、放功能通过步进电机和直流电机来实现。底盘的旋转则直接由直流电机通过电机的正、反转来实现对其的控制。抓紧和放松电磁阀的控制当相应的电磁阀动作，则机械手会作出相应的机械动作。对机械手的操作可以有两种方式：第一种是由现场操作人员通过相应的按钮控制机械手的动作；第二种是根据实际的生产工艺要求，编制出控

制程序，按照事先预定的顺序控制机械手的动作。

二、机械手监控系统简介

本文将实现对机械手控制系统进行信号采集、系统运行状况时实远程监控等多项功能，整个工程的组态工作包括定义环境的数据变量，动画制作，控制流程的脚本程序的编写，完成上位工控机与底层设备的通讯，信号的输出，安全机制

等。

控制流程的编写是对系统运行流程实现有效控制的手段，运行策略本身是系统提供的一个框架，其里面放置有策略条件构件和策略构件组成的“策略行”，通过对运行策略的定义，使系统能够按照设定的顺序和条件操作实时数据库、控制用户窗口的打开、关闭并确定设备构件的工作状态等，从而实现对外部设备工作

过程的精确控制，包括编写控制程序，选用各种功能构件，如数据提取、历史曲

基于组态软件MCGS的机械手

MCGS组态课程设计

题目基于组态软件MCGS的机械手

学号P091812830

姓名戚飞

同组人张雷、侯腾飞、龚友兵、韦善树、王洪特专业班级09级电气工程及其自动化（1）班

学院电气工程学院

指导教师王彩霞

成绩

1章绪论

组态软件的作用

随着中国改革开放的深入，人们对软件的认识有了重大改变，现在组态软件已在中国市场确立了其应有的地位。并逐步进入了上升期，组态软件将在其中扮演重要的佳品、角色。中国的现代化建设正处于上升期，新项目的上马、基础设施的改造大量需要组态软件。了那个一方面，传统产业的改造、原有系统的升级和扩容也需要组态软件的支撑。随着经济水平的提升信息化社会将为组态软件带来更多的市场商机。

组态软件是数据采集与过程控制的专业软件，它们是在自动控制监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面，期与设置的各种软件模块可以非常容易的完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件。

第2章组态软件

2.1 组态软件的概念

MCGS组态软件是在指在软件领域内，操作人员根据应用对象及控制任务的要求，配置用户应用软件的过程，即使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到让计算机或软件按照预先设置自动执行特定任务、满

足使用者要求的目的，也就是把组态软件视为“应用程序生成器”。从应用角度讲组态软件是完成系统硬件与软件沟通、建立现场与监控层沟通的人机界面的软件平台，他主要应用于工业自动化领域，但有不仅仅局限于此。伴随这集散行控制系统但额出现，组态软件已引入工业控制系统。在工业过程控制系统中存在这两大类可变因素：一是操作人员需求得变化；二是被控对象状态的变化。而组态软件正是在保持组态软件平台执行代码不变的基础上，通过改变软件配置信息适应两大不同系统对两大因素的要求，构建新的监控系统的平台软件。以这种方式构建系统既提高了系统的成套速度，又保证了系统软件的成熟性和可靠性，使用起来方便灵活，而且便于修改和维护。

基于组态王的机械手设计报告

电气及自动化课程设计报告题目

课

学生姓名

学生学号

年级

专业

班级

指导教师

机械与电气工程学院制

2017年5月

基于组态王的机械手设计

机械与电气工程学院自动化

1课程设计的任务与要求

1.1 课程设计的任务

①熟悉组态王软件，达到熟悉使用组态软件的常用工具；

②学会完成组态王工程的步骤；

③锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力。

1.2 课程设计的要求

完成一个机械手的监控系统，具有流程图图画面，个画面能实现灵活转换

2机械手设计步骤

2.1启动组态王建立新工程

打开组态王软件，计入工程管理器，新建一个工程，选择它的储存路径并设定项目名为“机械手设计”。

2.2新建设备并将其命名为PLC

进入工程浏览器后，首先进行设备的链接，上位机COM1与PLC之间通过PC\PPI 编程电缆链接，选择工程浏览器左侧大纲“设备\COM1”,在工程浏览器右侧用鼠标双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，相关配置如下图：

图1设备配置图

2.3通讯设备参数的设定

在组态王工程浏览器的工程目录显示区，点击“设备COM1”，进行COM1参数设置，是系统的COM1口设置与PLC一致[1]。

图2 COM1口的设置图

2.4 定义变量

数据库是”组态王”软件的核心部分，在工程管理器中，选择”数据库＼数据词典”，双击”新建图标”，弹出”变量属性”对话框，创建机械手各个变量数据，数据变量是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也即定义数据变量的过程。定义数据变量的内容主要包括：指定数据变量名称、类型、初始值和数值范围，确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。数据对象有I／O开关型、I／O数值型、I／O字符型、内存开关型等8种类型。不同类型的数据对象，属性不同，用途也不同[3]。

基于组态王的机械手系统设计

机械手系统是工业生产中常见的一种自动化设备，用于搬运、装配、

拆卸、焊接等工作。组态王是一种功能强大的工业控制软件，它可以集成

各种传感器和执行器，并通过编程实现自动化控制。本文将基于组态王的

机械手系统设计进行详细的介绍。

首先，机械手系统通常由机械结构、传感器和执行器、控制系统等三

个主要部分组成。机械结构是机械手的实体框架，通过连接各个关节和连

接件实现运动。传感器主要用于获取环境信息和目标位置信息，如视觉传

感器、力传感器等。执行器用于控制机械手的运动，如电机、气动驱动等。控制系统则负责整个机械手系统的控制和调度。

在设计机械手系统时，首先需要对目标任务进行分析和确定。比如，

机械手需要完成什么样的动作，需要搬运多重的物体，需要多大范围的工

作空间等。这些信息将决定机械手的结构、传感器和执行器的选择。

接下来，需要进行机械结构的设计。机械结构需要具备足够的稳定性

和刚度，同时要考虑到机械手需要达到的工作空间和负荷要求。常见的机

械结构有串联臂和并联臂两种。串联臂机械手由一系列的关节和连接件组成，关节通过电机或气缸实现驱动。并联臂机械手则是由多个杆件和平台

组成，杆件通过驱动器与平台连接。根据实际需求进行选择。

然后，根据机械手的结构确定传感器和执行器的类型和位置。传感器

主要用于获取机械手当前的位置和状态，以及周围环境的信息。视觉传感

器可以用于目标物体的检测和识别，力传感器可以用于控制机械手的力量

和力矩。执行器则用于控制机械手的运动。根据实际需求选择合适的传感

器和执行器，并合理布置其位置。

毕业设计(论文)-基于PLC与组态王Kingview6.50实现对机械手的控制设计

提供全套，各专业毕业设计

泸州职业技术学院毕业设计

基于PLC与组态王Kingview6.50实现对机械手的控制

设计

学生姓名

所在系机械工程系

班级2012级2班

专业机电一体化

指导教师

2014年9月15日

摘要

在工业生产等相关领域内，会有一些高温、腐蚀及有毒气体出现在工作环境中，危害了操作人员的健康，增加了工人的劳动强度。而机械手可以解决这些问题。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，从而替代人工操作，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产。

本毕业设计任务主要通过PLC完成对一个5自由度的机械手模型控制，使其完成一系列的生产动作过程，并使用组态王软件对机械手进行监控，将机械手的动作过程进行了动画显示。设计所使用的机械手系统(TVT-99D)是由三菱FX2N-48MT PLC主机、机械手(滚珠丝杆、滑轨)、Syntron 42BYG250C步进电机及其驱动器、传感器、光电编码器、气动元件等组成，可实现机械手的上下移动、左右移动、底盘旋转及手爪旋转、抓放等动作。主要采用了步进顺序控制及步进控制技术。涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表。

设计报告首先介绍了机械手控制方式的选择和所选择方式的简介；其次介绍了应用PLC设计机械手的步骤；还介绍了PLC机械手的程序调试；最后介绍了应用组态王对机械手监控的过程，包括画面绘制、数据变量的设置等。

【关键词】: 机械手 PLC 滚珠丝杠步进控制

Abstract

In industrial production and other domains, something like high temperature, corrosion and poisonous gas appear at workplace, which would increased worker's labor intensity and even endangers their health. With manipulator used, those difficult problems can be easily solved. Hand operation can be replaced by manipulator operation, because it can grab, put, move objects flexibly and changefully. So it can be applied to transform the production of variety of medium and small-volume automated production.

基于组态的机械手控制系统课程设计论文

第1章绪论

1.1 组态王软件简介

本系统采集控制软件选用中国本土软件厂商北京亚控科技发展有限公司生产的，国内最早的商用组态软件“组态王” 。截止到 2009 年底，“组态王”已在国内装机量有 10 万套，成功地应用于我国工业领域的各行各业，例如石油、化工、电力、冶金、造纸、橡胶、环保、机械制造等等，在中国使用的监控软件中，组态王拥有国内最多的用户。像国外众多的软件一样，组态王软件也经过了一个发展例程： 1995 年——组态王 V1.0，1996 年——组态王 V1.2 1997 年——组态王 V1.51，1998 年——组态王 V2.0，1999 年——组态王 V5.1， 2000 年——组态王 V5.1 for Internet，2001 年——组态王 V6.0、组态王电力专业版 6.0 ，2002 年——组态王 V6.02，2003 年——组态王 V6.5， 2005 年——组态王 V6.51，2006 年——组态王 V6.52，2007 年——组态王 V6.53。

1.2 组态王的特点

(1)丰富的I／O。将组态王和驱动程序整合在一起，通用性强，含有多种I／O驱动程序，能与较多的PLC通信，并且通信可靠。

(2)报警和事件系统。组态王报警系统具有方便、灵活、可靠、易于扩展的特点。组态王分布式报警管理提供多种报警管理功能。包括：基于事件的报警、报警分组管理、报警优先级、报警过滤、新增死区和延时概念等功能，以及通过网络的远程报警管理。组态王还可以记录应用程序事件和操作员操作信息。报警

和事件具有多种输出方式：文件、数据库、打印机和报警窗，并且可以利用控件等工具轻松浏览和打印报警数据库的内容。

组态王机械手设计报告

项目背景

机械手是现代工业生产过程中使用广泛的装配设备之一，用于完成复杂的自动装配任务。传统的机械手设计存在一些问题，例如操作不够稳定、速度较慢、无法适应不同的装配要求等。为了解决这些问题，我们设计了一款名为“组态王”的机械手，旨在提高装配任务的效率和稳定性。

项目目标

本项目旨在设计一款具备以下特点的机械手：

1. 高速高效，能够在较短的时间内完成复杂装配任务；

2. 稳定可靠，能够精准操作并保持稳定性；

3. 灵活多变，能够适应不同的装配要求。

设计方案

为了实现上述目标，我们采用了以下设计方案：

结构设计

机械手采用四轴伺服电机驱动，结构设计合理，能够保证操作的稳定性。同时，各轴之间采用全方向万向节设计，可以在三维空间中实现全方位的平移和旋转。

控制系统

机械手的控制系统使用先进的PLC控制器，具备高速高效的数据处理能力，可以实时检测和控制机械手的运动。同时，控制系统还配备多个传感器，例如压力传感器、位置传感器等，能够实时监测装配过程中的参数，并根据反馈信息进行精确调整。

操作界面

机械手配备了直观简洁的操作界面，使用者可以通过界面方便地进行操作和监控。界面上显示了机械手的实时运动状态、装配进度、异常报警等信息，方便使用者实时了解装配任务的进展情况。

多功能线夹

机械手配备了一款多功能线夹，具备良好的抓握力和精准度。线夹采用气动控制，可以根据不同的装配要求进行自动调整，确保装配过程中零件的安全性和稳定性。线夹还具备自动换夹功能，能够快速、准确地更换不同类型的零件。

预期效果

通过以上设计方案，我们预期机械手能够达到以下效果：

基于组态王的机械手系统设计

组态王课程设计报告

——机械手控制系统设计一．设计任务说明：

1．机械手实验：熟完成一个工业机械手监控系统设计,对象自己定要求有流程图画面,报表画面;各画面间能实现灵活切换,所以画面都能实现动画效果或数据或曲线显示,其中报表画面要求对机械手状态实现实时记录,并在能完成打印功能;

二．实验目的

1．熟悉组态王软件,达到熟练使用组态软件的常用工具;

2．学会完成组态工程的设计步骤;

3．锻炼学生的动手能力和分析问题解决问题的能力;

三．实验步骤

A．启动浏览器,新建工程;

B．设备定义：把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件;

C.变量定义：完成所以能想到的变量定义,对于没有想到的后面设计过程遇到在定义也可;注意：对I/O或监控数据定义其报警条件和历史数据记录方式;

1．定义x、x1、y、y1、启动、时间、旋转、停止

D．画面绘制：完成各种需要画面的绘制;

E．动画连接及程序编写;注意：对于没有实际对象的模拟监控变量一定要

人为编程改变其数据变化,以此来仿真动画效果;

一、动画连接

1机械手

2物品

3传送带

二、程序编写

if\\本站点\启动==1

{\\本站点\时间=\\本站点\时间+1;

if\\本站点\时间<=10

{\\本站点\y=\\本站点\y+10;}

if\\本站点\时间>10 &&\\本站点\时间<=20

{\\本站点\y=\\本站点\y-10;\\本站点\y1=\\本站点\y1-10;}

if\\本站点\时间>20 &&\\本站点\时间<=30

{\\本站点\x=\\本站点\x+10;\\本站点\x1=\\本站点\x1+10;}

基于组态王和PLC的搬运机械手的监控系统

3.3.4安装搬运站控制系统的外部接线图………………………………11
3.4安装搬运站的动作实现过程………………………………………………12
3.5 PLC程序设计…………………………………………………………13
3.5.1 I/O点数的确定及PLC类型的选择…………………………………13
3.5.2 PLC的I/O分配………………………………………………………14
国外方面：近几年国外工业机械手领域有如下几个发展趋势。机械手性能不断提高，而单机价格不断下降；机械结构向模块化、可重构化发展；控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展；传感器作用日益重要；虚拟现实技术在机械手中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制。
国内方面：目前在一些机种方面，如喷涂机械手、弧焊机械手、点焊机械手、搬运机械手、装配机械手、特种机械手（水下、爬壁、管道、遥控等机械手）基本掌握了机械手操作机的设计制造技术，解决了控制驱动系统的设计和配置，软件的设计和编制等关键技术，还掌握了自动化喷漆线、弧焊自动线及其周边配套设备的全套自动通信、协调控制技术；在基础元件方面，谐波减速器、机械手焊接电源、焊缝自动跟踪装置也有了突破。从技术方面来说，我国已经具备了独立自主发展中国机械手技术的基础。
在本设计中介绍了国内外机械手研究现状及PLC的研究发展趋势，描述了搬运机械手的工作原理和动作实现过程。研究了搬运机械手控制系统的设计，还研究了组态王在机械手控制系统中的应用。利用组态软件组态王设计了机械手模型控制系统监控界面，提供了较为直观、清晰、准确的机械手运行状态，进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。

基于PLC和组态王的搬运机械手控制系统的设计

恶劣、工人无法作业或有特殊要求的场合完成既定的
机械手转盘部分由直流电机驱动，降和伸缩部升分由步进电机驱动，紧部分由气泵和电磁阀控制。夹
机械手的工作过程为：原点开始，下启动按从按钮，系统初始化，夹正转，气到位后机械手下降，降到下底时，到下限位开关，碰下降停止，时机械手夹紧；同夹
第１１期
２１１控制系统输入输出．．
电一体化自动控制，我国现代化工业发展进程中将在起到巨大的推动作用。
停止；座正转，基到位后机械手右移，移到位时，右碰到
１系统的控制要求
搬运机械手的机械结构采用滚珠丝杆、杆、滑气缸、夹等机械部件组成；气方面有步进电机、进气电步电机驱动器、感器、传开关电源、电磁阀等电子器件组成。其结构示意图如图１所示。
３机械手伸缩部分．
４机械手夹紧部分．
图１搬运机械手示意图

组态软件MCGS课程设计——机械手操作

MCGS组态课程设计

题目基于组态软件MCGS的机械手操作学号P*********

姓名韦善术

专业班级09级电气工程及其自动化（1）班学院电气工程学院

指导教师王彩霞

成绩

摘要---------------------------------------------------------------------------------------------------1 第1章绪论----------------------------------------------------------------------------------------1 第2章组态软件-----------------------------------------------------------------------------------2

2.1 组态软件的概念---------------------------------------------------------------------2

2.2 组态软件的组成---------------------------------------------------------------------2

2.3 组态软件的特点---------------------------------------------------------------------3 第3章组态设计-------------------------------------------------------------------------------3

基于组态的机械手控制系统课程设计

第1章绪论

1.1 组态王软件简介

本系统采集控制软件选用中国本土软件厂商北京亚控科技发展有限公司生产的，国内最早的商用组态软件“组态王” .截止到 2009 年底，“组态王”已在国内装机量有 10 万套，成功地应用于我国工业领域的各行各业，例如石油、化工、电力、冶金、造纸、橡胶、环保、机械制造等等，在中国使用的监控软件中，组态王拥有国内最多的用户.像国外众多的软件一样，组态王软件也经过了一个发展例程： 1995 年——组态王 V1.0，1996 年——组态王 V1.2 1997 年——组态王 V1.51，1998 年——组态王 V2.0，1999 年——组态王 V5.1， 2000 年——组态王 V5.1 for Internet，2001 年——组态王 V6.0、组态王电力专业版 6.0 ，2002 年——组态王 V6.02，2003 年——组态王 V6.5， 2005 年——组态王 V6.51，2006 年——组态王 V6.52，2007 年——组态王 V6.53.

1.2 组态王的特点

(1)丰富的I／O.将组态王和驱动程序整合在一起，通用性强，含有多种I／O驱动程序，能与较多的PLC通信，并且通信可靠.

(2)报警和事件系统.组态王报警系统具有方便、灵活、可靠、易于扩展的特点.组态王分布式报警管理提供多种报警管理功能.包括：基于事件的报警、报警分组管理、报警优先级、报警过滤、新增死区和延时概念等功能，以及通过网络的远程报警管理.组态王还可以记录应用程序事件和操作员操作信息.报警

和事件具有多种输出方式：文件、数据库、打印机和报警窗，并且可以利用控件等工具轻松浏览和打印报警数据库的内容.

基于组态王的机械手监控系统设计

机械手监控系统是一种可以远程控制和监控机械手运行状态和操作的

系统。基于组态王开发的机械手监控系统可以通过可视化界面实时监控机

械手的状态、控制机械手的动作和参数设置，提高机械手的操作效率和安

全性。

首先，机械手监控系统需要具备实时监控机械手的功能。通过连接机

械手的传感器和执行器，可以实时获取机械手的位置、速度、力度等状态

信息。这些信息可以通过组态王进行可视化展示，如在界面上显示机械手

当前的位置和姿态信息，实时监控机械手的运行状态。同时，系统还可以

设置机械手的报警功能，当机械手出现异常运行或超出设定的安全范围时，系统可以及时发送警报信息给操作人员，以确保操作的安全性。

其次，机械手监控系统需要具备远程控制机械手的功能。通过组态王

提供的控制接口，可以通过图形化界面实现对机械手的远程控制。操作人

员可以通过界面上的按钮、输入框等控件来控制机械手的运动，如设定目

标位置、设定运动速度、设定抓取力度等。同时，系统还可以记录操作人

员的远程控制操作信息，便于追踪和分析问题。

再次，机械手监控系统需要具备参数设置和优化功能。操作人员可以

通过界面上的参数设置界面来调整机械手的运动参数，如速度、力度、加

速度等。系统可以根据机械手的实时状态信息和任务需求，自动优化机械

手的运动参数，以提高运动效率和减小机械手对周围环境的影响。

最后，机械手监控系统应具备数据存储和分析功能。系统可以将机械

手的状态信息、操作记录和报警信息等进行存储和管理，以便后续分析和

决策。操作人员可以通过系统的数据分析功能，对机械手的运行情况进行统计和分析，发现问题和优化改进的方向。

基于PLC和组态王对三轴机械手控制系统的设计

张光临;孙守林;王琳;赵立坤

【摘要】介绍了由可编程控制器(FX3U)、组态王、VB和交流伺服装置及丝杆工作台组成的三轴运动控制系统,实现了三轴机械手的手动控制,点动定位控制和空间轨迹控制.采用组态王组态人机界面对PLC进行监控;并且实现了VB与组态王之间的数据实时通讯,为编写机械手的运动轨迹算法提供了平台.在手动控制和点动定位控制中,利用组态的人机界面控制PLC的高速计数脉冲和脉冲频率,以达到控制电机位移和电机速度的目的,实现了整个系统的精准定位控制.在空间轨迹控制中,利用VB的强大的运算能力,把经过处理后的数据传输给组态王去控制PLC的脉冲频率,达到三轴电机按照规定的算法输出的目的,实现了对三轴运动控制系统的轨迹控制.【期刊名称】《制造业自动化》

【年(卷),期】2018(040)011

【总页数】4页(P93-96)

【关键词】机械手;PLC;组态王;VB;伺服装置;定位控制;空间运动轨迹

【作者】张光临;孙守林;王琳;赵立坤

【作者单位】大连理工大学海洋科学与技术学院,盘锦124221;大连理工大学海洋科学与技术学院,盘锦124221;大连理工大学海洋科学与技术学院,盘锦124221;大连理工大学海洋科学与技术学院,盘锦124221

【正文语种】中文

【中图分类】TP-9

0 引言

可编程控制（PLC）作为一种通用的工业控制器，它主要应用是实现工业自动化，主要包括顺序控制，过程控制和运动控制等。本文以FX3U-32MT为控制器设计一种符合工业应用要求的三轴伺服控制系统，其主要由组态王、VB、PLC、交流伺服装置及丝杆组成。组态王组建的人机界面，可实现对系统的实时监控，具有操作方便、图形显示直观、参数修改方便等特点[1]。VB支持动态数据交换技术（DDE）可使VB应用程序与组态王之间建立动态的数据通信。FX3U-32MT 功能强大、使用方便、稳定性高，集成了多项业界领先的功能：晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能，主要作为现场数据的采集和工业设备的控制[2]。交流伺服装置具有运行稳定、快速响应性好、控制精度高等特点，主要用作精密定位和快速随动系统。